安全人机工程学 第一章 绪论

安全人机工程学 第一章 绪论
安全人机工程学 第一章 绪论

安全人机工程学

第一章概论

第一节人机工程学

一、人机工程学的起源

?起源于欧洲

?形成于美国

?发展于日本

?作为一门独立学科的历史已有50余年

二、人机工程学的定义

?研究各种工作环境中人的因素,研究人和机器及环境的相互作用,研究人的工作、生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。

(InternationalErgonomics Association )

?人机工程学是运用人的生理学、心理学和其它有关学科知识,使机器和人相互适应,创造舒适和安全的工作与环境条件,从而提高工效的一门科学。

三、人机工程学的研究目的

?设计机器和设备及工艺流程、工具以及信息传递装置与信息控制设备时,必须考虑

人的各种因素---生理的和心理的及人体测量参数、生物力学的需要与可能;

?使人操作简便、省力、快速而准确;

?使人的工作条件和工作环境安全卫生和舒适;

?最终目的是为了使人机系统

四、人机工程学的研究内容

?人的因素方面,主要包括人体生理、心理、人体测量及生物力学、人的可靠性;

?机的因素方面,主要包括显示器和控制器等物的设计;

?环境因素方面,主要包括采光、照明、尘毒、噪声等对人身心产生影响的因素;

?人机系统的综合研究,研究人机系统的整体设计;岗位设计;显示器设计;控制器的设计;环境设计;作业方法及人机系统的组织管理等。

五、人机工程学的研究方法

?实测法(Measure method)

?实验法(Experiment method)

?分析法(Analysis)

?调查研究法(Survey)

?计算机仿真法(Simulation)

?感觉评价法(Sensory inspection)

?图示模拟和模型试验法(model)

六、人机工程学的发展简史

?原始人机关系-- 经验人机关系-- 科学人机工程学

?经验期- 创建期-成熟期

?经验期:1884年起,三大实验(肌肉疲劳试验、铁秋作业试验、砌砖作业试验)

?创建期:第二次世界大战期间起,新式武器和装备的功能研究

?成熟期:20世纪60年代起,宇航技术的研究

1.肌肉疲劳试验

1884年,德国学者莫索(A·Mosso)对人体劳动疲劳进行了试验研究。对作业的人体通

以微电流,随着人体疲劳程度的变化,电流也随之变化,这样用不同的电信号来反映人的疲劳程度。这一试验研究为以后的“劳动科学”打下了基础。

2.铁秋作业试验

1898年美国学者泰勒(F·W·Taylor)从人机学角度出发,对铁锹的使用效率进行了研究。他用形状相同而铲量分别为5kg 、10kg、17kg、和30kg四种铁锹去铲同一堆煤。虽然17kg和30kg的铁锹每次铲量大,但实验结果表明,铲煤量为10kg的铁锹作业效率最

高。他做了许多实验,终于找出了铁锹的最佳设计和搬运煤屑、铁屑、砂子和铁矿石等松散粒状材料时每一铲的最适当的重量。

3.砌砖作业试验

1911年吉尔伯勒斯(F·B·Gilreth)对美国建筑工人砌砖作业进行了试验研究。他

用快速摄影机把工人的砌砖动作拍摄下来,然后对动作进行分析,去掉多余无效动作最终提高了工作效率,使工人砌砖速度由当时的每小120块提高到每小时350块。

第二节安全人机工程学

一、安全人机工程学的定义

?从安全的角度和着眼点,运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。

?它作为人机工程学的一个应用学科的分支,以安全为目标、以工效为条件,将与以安全为前提、以工效为目标的工效人机工程学并驾齐驱,并成为安全工程学的一个重要分支学科。

二、安全人机工程学的研究对象

?人(Man),是指活动的人体即安全主体

?机(Machine),是广义的,它包括劳动工具、机器(设备)、劳动手段和环境条件、原材料、工艺流程等所有与人相关的物质因素。

?人机结合面(Man-Machine Interface),就是人和机在信息交换和功能上接触或互相影响的领域(或称“界面”)。

三、安全人机工程学的任务

为工程技术设计者提供人体合理的理论参数和要求,诸如:

?人体作业的舒适范围(最佳状态)

?人体的允许范围(保证工作效率)

?人体的安全范围(不致伤害的最低限度和环境要求)

?安全防护设施如何适应人

四、安全人机工程学的研究范围和内容

?研究人机系统中人的各种特性

?研究人机功能合理分配

?各种人机界面的研究

?作业方法与作业负荷研究

?作业空间的分析研究

?事故及其预防的研究

五、安全人机工程学的研究目的

?对人机系统建立合理的方案,更好地在人机之间合理地分配功能,使人和机有机结合,有效地发挥人的作用,最大限度地为人提供安全卫生和舒适,达到保障人的健康、舒适、愉快地活动,同时带来活动效率的提高。

安全人机工程学课程设计1

吉林建筑大学 安全人机工程学课程设计 设计题目人机工程学在轿车安全性设计中的应用 与分析 名姓 号学 级班安全121班 业专安全工程 学院市政与环境工程学院 指导教师马池香

2015年6月19日 摘要 随着社会的飞速发展,以及经济增长速度的大幅度提高,随着物质条件的优越,人们对现代化交通工具的需求量也在不断地加大,比如说轿车,以往,轿车只不过是少数人的特权产物,但是如今,他早就已经走进了寻常百姓家,成为了大家外出必不可少的交通工具,而且,所扮演的戏份也是越来越大。而轿车的设计,也要充分的的人机工程尤其是安全人机工程的角度来考虑轿车的安全性与舒适性。而消费者在购买的过程中也越来越看重这些,所以轿车内的设施与配置的设计与安全人机工程的联系也显得越来越举足轻重。 本设计主要针对于轿车,分析人机工程学在轿车安全性设计中的应用,通过主动与被动两个方面来进行阐述。在主动安全系统中,驾驶员与轿车构成了典型的人机系统,其中驾驶员是系统的核心,通过对人机工程学原理的应用对轿车进行转向系统和制动系统操纵装置、仪表显示装置和驾驶视野的设计,从而提高了车辆的主动安全性。

目录 第一章人机学的基本理 论 (1) 第二章轿车的显示装置设 计 (2) 2.1显示装置的概 念 (2) 2.2显示器的分类与选 择 (2) 2.3仪表显示器的设 计 (2) 2.3.1仪表显示装 置 (2) 2.3.2表盘的设 计 (3) 2.3.3 字符 ........................................................... 4 2.3.4 指针 ........................................................... 4 2.4信号灯显示装 置 (5) 2.5显示装置的布 置 (6) 第三章控制装置设计的人机分析及改 进 (8) 3.1方向盘的设计分 析 (8) 3.1.1 方向盘的角度设计 ............................................... 8 3.1.2方向盘的位置设 计 (9) 3.1.3方向盘大小的设计 ............................................... 10 3.2变速杆设计分 析 (10) 3.2.1变速杆的形状 ................................................... 10 3.2.2变速杆的高度及位置 ............................................. 11 3.2.3变速杆的操纵角度及位移 .........................................

《室内设计原理》第三章-人机工程-理论作业及参考答案

室内设计原理平时作业及参考答案 第三章室内设计与人体工程学 1、简述人体工程学的含义。 (1)人体工程学(Human Engineering),也称人机工程学、人类工程学、人间工学、工效学(Ergonomics)、工程心理学、宜人学等等。工效学Ergonomics原出希腊文“Ergo”,即“工作、劳动”和“nomos”,即“规律、效果”,也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性,是第二次世界大战后发展起来的一门新学科。 (2)人体工程学是研究‘人—机—环境’系统中人、机、环境三大要素之间的关系,为解决该系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的一门技术科学。(3)它以人—机关系为研究的对象,以实测、统计、分析为基本的研究方法。 (4)“机”的含义非常广泛,不仅指机械,还包括了人直接接触的各种器物 和设施,在户型设计中则主要指各类与人关系密切的建筑构件,如门、窗、栏杆、楼梯等。而“人”的含义则不仅指人体尺寸,还包括了其他的人体构造和生理特征问题。 2、简述国际人类工效学学会对人机工程学的定义。 人体工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素,研究人和机器及环境的相互作用,研究在工作、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。 3、简述我国对人机工程学的定义。 人体工程学是一门新兴的边缘学科。它是运用人体测量学、生理学、心理学、解剖学和生物力学以及工程学等学科的研究方法和手段,综合地进行人体结构、功能,心理以及力学等问题研究的学科。用以设计使操作者能发挥最大效能的机械、仪器和控制装置,并研究控制台上各个仪表的最适位置。 4、简述人机工程学的特点。 (1)人体工程学的研究对象是“人-机-环境”系统中人、机、环境三要素之间的关系。 (2)人体工程学研究的目的是使人们在工程技术和工作的设计中能够使三者得到合理的配合,实现系统中人和机器的效能、安全、健康和舒适等的最优化。 (3)人体工程学从系统的总体高度来研究人、机、环境三个要素,将他们看成是一个相互作用、相互依存的整体。 5、什么是构造尺寸?什么是功能尺寸?二者分别是在什么情况下使用? (1)构造尺寸:是指静态的人体尺寸,它是人体处于固定的标准状态下测量的。可以测量许多不同的标准状态和不同部位。如手臂长度、腿长度、座高等。它对

《安全人机工程》教学大纲(14章版)

《安全人机工程》课程教学大纲 课程编号: 506119 课程名称:安全人机工程 英文名称:Safety Man-machinery Engineering (Safety Ergonomics) 课程类型: 专业核心课 总学时:48 讲课学时:48 实验学时:另有安排 学分:3 适用对象: 安全工程本专科 先修课程:安全学原理 执笔人:孟现柱审定人: 一、课程性质、目的和任务 安全人机工程学是安全工程专业的专业基础课。本课程主要包括:人机工程学概论、人体测量数据的处理与应用、人的感知与反应特征、人的心理特征、人的作业特征、显示器与控制器的设计与布局、作业空间与作业环境设计、人机系统总体设计,典型的人机系统设计以及人机工程学应用范例。 本课程的目的是:研究实现以保证工作效率为必要条件和以追求实现人的安全为目标这一要求所需要的人机学理论、方法和采取安全设备工程或其它工程措施的依据。 本课程的任务是: 1、使学生系统地掌握安全人机学方面的基础知识,为后续专业课程的学习提供必要的知识基础。这些知识包括: 1)使学生系统掌握人机工程学的基本概念、基本理论,领会“人—机—环境系统”的含义。 2)使学生系统掌握人、机的不同特性及人机功能的分配原则。 3)使学生系统掌握人体特性参数、人的反应、人体疲劳的测量方法。 4)使学生系统掌握显示装置、操纵装置、作业空间与作业环境的设计要求与设计方法。 2、培养学生运用所学安全人机学方面的知识分析和解决实际问题的能力,使学生能够运用安全学的思想和方法分析解决实际问题,使学生具有人机系统设计的初步能力,具备对一般企业中人机系统进行检查与评价的能力。 3、培养学生的探索精神和创新意识,实现学生知识、能力、素质的协调发展。 4、使学生了解安全人机学在人类社会发展中的作用。 5、使学生树立辩证唯物主义世界观。 二、课程教学和教改基本要求 (1)教学过程中,要注意安全人机工程各部分内容之间的相互联系,应保证课程内容的系统性和完整性,同时着重加强学生对基本内容、基本方法的理解和掌握,注意理论联系实际,注重渗透工业生产和现代生活的观点、概念和方法,在教学中要注意引导学生逐步体会安全人机学的研究方法,对知识的形成、建立过程要作深入的分析,并适当地介绍有关的知识。真正使《安全人机工程》课程成为提高学生整体科学素质的重要途径。 (2)本课程以课堂讲授为主,在课堂教学中应对演示实验给以应有的重视,并争取利用一切现代化的教学手段加强教学的直观性,以提高教学效果。这样做不仅可以使学生建立起正确的概念,还可以通过示范作用促使学生在将来工作时也能重视并认真

1安全人机工程学研究的主要内容与方法是什么

1.安全人机工程学研究的主要内容和方法是什么? 人体特性的研究、人机系统的总体设计、工作场所和信息传递装置的设计、环境控制与安全保护设计 实测法(Measure method),实验法(Experiment method),分析法(Analysis),调查研究法(Survey),计算机仿真法(Simulation),感觉评价法(Sensory inspection),图示模拟和模型试验法(model) 2.简述坐姿作业空间设计的主要内容和采用的人体参数。 坐姿作业空间设计主要包括:工作台、工作座椅、人体活动余隙和作业范围等的尺寸和布局等. 其设计用人体参量(坐姿10个数据) 3.知觉的基本特性及其影响因素 知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。 人脑中产生的具体事物的印象总是由各种感觉综合而成的,没有反映个别属性的知觉,也就不可能有反映事物整体的感觉。 知觉是在感觉的基础上产生的。感觉到的事物个别属性越丰富、越精确,对事物的知觉也就越完整,越正确。 知觉的整体性,知觉的选择性,知觉的理解性,知觉的恒常性 4.信息编码的意义和方法是什么?分析操纵装置特征编码的方法和意义。 (形状、大小、颜色、标志) 5.仪表显示装置设计时主要考虑哪些方面?在各部分的设计中,主要考虑哪些影响因素?模拟(指针表盘等的设计) 数字(形状、格式、显示器) 6.脚操纵装置设计的主要内容是什么? (形式、操纵方式、力量,尺寸、形状位置) 7.人与“机”特性的比较主要从哪些方面考虑? 速度,逻辑推理,计算,可靠性,连续性,灵活性,输入灵敏度,智力,操作处理能力,功率输出,综合能力,记忆 8.安全防护装置设计的基本原则是什么?举例说明这些原则的应用 a)以保护人身安全为出发点进行设计的原则。 b)安全防护装置必须安全可靠的原则。 c)安全防护装置与机械装备配套设计的原则。 d)简单、经济、方便的原则。 (举例:自己任意) 9.安全人机工程学对安全工程设计的作用主要表现在哪些方面? (人体结构,匹配,结构及环境设计)

人机工程学的基本内容和原理样本

人机工程学的基本内容和原理 1 人机工程学( Ergonomics) 人机工程学是一门新兴的边缘科学。它起源于欧洲, 形成和发展于美国。人机工程学在欧洲称为Ergonomics, 这名称最早是由波兰学者雅斯特莱鲍夫斯基提出来的, 它是由两个希腊词根组成的。”ergo”的意思是”出力、工作”, ”nomics”表示”规律、法则”的意思, 因此, Ergonomics的含义也就是”人出力的规律”或”人工作的规律”, 也就是说, 这门学科是研究人在生产或操作过程中合理地、适度地劳动和用力的规律问题。人机工程学在美国称为”Human Engineering”( 人类工程学) 或”Human Factor Engineering”( 人类因素工程学) 。日本称为”人间工学”, 或采用欧洲的名称, 音译为”Ergonomics”, 俄文音译 名”Эргнотика”在中国, 所用名称也各不相, , 有”人类工程学”、”人体工程学”、”工效学”、”机器设备利用学”和”人机工程学”等。为便于学科发展, 统一名称很有必要, 现在大部分人称其为”人机工程学”, 简称”人机学”。”人机工程学”的确切定义是, 把人—机—环境系统作为研究的基本对象, 运用生理学、心理学和其它有关学科知识, 根据人和机器的条件和特点, 合理分配人和机器承担的操作职能, 并使之相互适应, 从而为人创造出舒适和安全的工作环境, 使工效达到最优的一门综合性学科。 2 人—机系统( Man-Machine systems) ”人—机系统”, 就是人和一些机器、装置、工具、用具等为完成某项工作或生产任务所组成的系统。更确切地说, 这种系统还应包括环境条件在内。因此, 人—机系统实际上是指人—机—环境组成的一个不可分割的整体。人—机系统的范围是很广阔的, 有简单的, 也有复杂的, 如人用铅笔书写, 就是一个简单的人—机系统; 又如船员驾驶轮船, 飞行员驾驶飞机, 司机开动汽车, 就是一些较复杂的人—机系统。在人—机系统中, 包括人、机器和环境三个组成部分, 而每个组成部分可称为一个分系统或子系统。机器分系统具有控制器和显示器( 显示器的种类

安全人机工程学的概念

培训教案 培训教材:安全管理学 培训内容:安全人机工程学 培训时间:2014、9、12 15:00—16:00 培训教师:侯柏林 培训地点:热电总厂会议室 一、安全人机工程学的概念 安全人机工程学就是从安全的角度与着眼点研究人与机的关系的一门学科,其立足点放在安全上面,以活动过程中的人文实行保护为目的,主要阐述人与机保持什么样的关系,才能保证人的安全。也就就是说,在实现一定的生产效率的同时,如何最大限度地保障人的安全健康与舒适愉快。这主要就是从活动者的生理、心理、生物力学的需要与可能等诸因素,去着重研究人从事生产或其她活动过程中在实现一定活动效率的同时最大限度地免受外界因素的作用机理.为预防与消除危害的标准与方法提供科学依据,从而达到实现安全卫生的目的,确保人类能在安全健康、舒适愉快的条件与环境中从事各项活动。 安全人机工程学侧重于人与机的安全、减少差错、缓解疲劳等课题的研究。二、人机工程学的发展历程

人机工程学在欧洲就是以劳动科学为基础发展起来的,英国就是欧洲开展人机学研究最早的国家,于1950年成立了英国人机学研究会,1957年创办会刊 《Ergonomics》。美国于1957年成立人类因素工程学会,同时发行了会刊。日本于1963年成立日本人间工学研究会。苏联、德国、法国、荷兰、瑞典、丹麦、芬兰、澳大利亚等国也先后开展了人机工程学的研究。1960年成立国际人机学协会。我国进入80年代以后,也开始人机工程学的研究。 关于人机工程学的研究命名,各国有所不同,侧重点也各不相同。欧洲称作Ergonomics(人机学),美国称作Human Engineering(人类工程学)与Human Factors Engineering (人类因素工程学),日本称为人间工学,目前普遍采用的就是 Ergonomics,我国曾译为人类工效学,人机工程学、人机学等。 三、安全人机工程学研究的内容 安全人机工程学研究的内容大体包括: 1. 研究人机之间分工及其相互适应问题。分工要根据两者各自特征,发挥各自 的优势,达到高效、安全、舒适、健康的目的。 2. 研究信息传递过程。人与机器在操作过程中要不断传递信息,因此,机器上各 种显示器、控制器要设计得适合于人使用。 3. 研究作业环境,创造安全的条件。生产场所有各种各样的环境条件,例如高 温、高湿、振动、噪声、空气中的有害物质、工作地的状况等。这些因素,都会影响人的健康。安全人机工程学研究的目标,就是要将这些因素控制在规定的标准范围之内,使环境条件符合人的生理与心理要求,从而使操作者感到舒适与安全。 4. 研究安全装置。许多设备都有“危区”,若无安全装置、屏障、隔板、外壳、 将危区与人体隔开,便可能对人产生伤害。因此,设计可靠的安全装置,就是安全人机工程学的任务。 5. 选择合适的操作者。人的个体差异,使操作者对工作的适应程度不同。在人 事安排上,要研究人机关系的协调性,人适其职,才有利于安全生产。 6. 研究生产过程中,操作者疲劳的特点以及减轻疲劳与紧张度的措施。 7. 研究人机系统的可靠性,保证人机系统的安全。研究事故的预防与危险情况的控制。 四、安全人机工程学研究的科学对象

人体工程学完整教案之一第一章

第一章、绪论 一、人体工程学的定义及特点 1.学科定义: 人体工程学是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科,研究和应用范围极为广泛的综合性、边缘性学科或交叉学科。 由于人体工程学是一门综合性、边缘性学科,各个国家的专家、学者都试图从自身的角度来给本学科命名和下定义,因而世界各国对本学科的命名不尽相同,即使同一个国家对本学科的名称的提法也很不统一,甚至有很大差别。 如:美国(人类工程学、人的因素工程学) 西欧国家(人类工效学) 日本(人间工学) 中国(人机工程学、人体工程学、人类工程学、工程心理学、人的因素) (1)美国人机工程学专家c.c伍德认为:设备设计必须适合人的各方面因素,以便在操作上付出最小的代价而求得最高的效率。 (2)W.B.伍德森认为:人机工程学研究的是人与机器相互关系的合理方案,亦即对人的知觉显示、操作控制、人机系统的设计及其布置和作业系统的组合等进行有效的研究,其目的在于获得最高的效率及作业时感到安全和舒适。 (3)著名的美国人机工程学家及应用心理学家A.查帕尼斯认为:

人机工程学是在机械设计中,考虑如何使人获得操作简便而又准确的一门学科。另外,在不同的研究和应用领域中,带有侧重点和倾向性的定义还有十种,不过大同小异。可以综合各种提法,丰富我们对人体工程学的理解。如:边缘性学科、人的行为知识、有效性、减少差错、减轻疲劳、人的劳动活动规律、生物力学、生理解剖学、心理学和技术科学、工艺学等等的关键词汇都充分体现人体工程学的内涵。 目前,国际人类工效学学会的定义最具有权威及全面:人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素,研究人和机器及环境的相互作用,研究在工作中,家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。 2.学科特点: 特点:(1)学科命名多样化 (2)学科定义不统一。 (3)学科边界模糊。 (4)学科内容综合性强。 (5)学科应用范围广泛(产品设计、室内设计等)。 3、人体工程学的起源与发展 英国是世界上开展人体工程学研究最早的国家,但本学科的奠基性的工作实际上是在美国完成的,所以,人体工程学有“起源于欧洲,形成于美国”之说。虽然本学科的起源可以追溯到20世纪初期,但作为一门独立的学科还只有50年的历史。

人机工程基本原理

人机工程基本原理 1 人机工程学(Ergonomics) 人机工程学是一门新兴的边缘科学。它起源于欧洲,形成和发展于美国。人机工程学在欧洲称为Ergonomics,这名称最早是由波兰学者雅斯特莱鲍夫斯基提出来的,它是由两个希腊词根组成的。“ergo”的意思是“出力、工作”,“nomics”表示“规律、法则”的意思,因此,Ergonomics的含义也就是“人出力的规律”或“人工作的规律”,也就是说,这门学科是研究人在生产或操作过程中合理地、适度地劳动和用力的规律问题。人机工程学在美国称为“Human En gineering”(人类工程学)或“Human Factor Engineering”(人类因素工程学)。日本称为“人间工学”,或采用欧洲的名称,音译为“Ergonomics”,俄文音译名“Эргнотика”在我国,所用名称也各不相,,有“人类工程学”、“人体工程学”、“工效学”、“机器设备利用学”和“人机工程学”等。为便于学科发展,统一名称很有必要,现在大部分人称其为“人机工程学”,简称“人机学”。“人机工程学”的确切定义是,把人—机—环境系统作为研究的基本对象,运用生理学、心理学和其它有关学科知识,根据人和机器的条件和特点,合理分配人和机器承担的操作职能,并使之相互适应,从而为人创造出舒适和安全的工作环境,使工效达到最优的一门综合性学科。 2 人—机系统(Man-Machine systems) “人—机系统”,就是人和一些机器、装置、工具、用具等为完成某项工作或生产任务所组成的系统。更确切地说,这种系统还应包括环境条件在内。所以,人—机系统实际上是指人—机—环境组成的一个不可分割的整体。人—机系统的范围是很广阔的,有简单的,也有复杂的,如人用铅笔书写,就是一个简单的人—机系统;又如船员驾驶轮船,飞行员驾驶飞机,司机开动汽车,就是一些较复杂的人—机系统。在人—机系统中,包括人、机器和环境三个组成部分,而每个组成部分可称为一个分系统或子系统。机器分系统具有控制器和显示器(显示器的种类很多,有视觉的、听觉的,触觉的等)。人,这一分系统在看到(或听到,触到)显示器的显示时,就要决定如何去控制,如何去操作。如果有必要调节时,即可通过人体的动作去进行操纵。整个人—机系统是在各种不同的环境里工作。而环境条件又不同程度地影响着各个分系统的工作。可见,在人—机系统中,人同机器、环境的关系总是相互作用,相

安全人机工程学知识点

人机工程学定义:研究各种工作环境中人的因素,研究人和机器及环境的相互作用,研究人在工作、生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。 国内学者一般认为:人机工程学是运用人的生理学、心理学和其他有关科学知识,使机器和人相互适应,创造舒适和安全的工作与环境条件,从而提高功效的一门科学。 我国1979年出版的《辞海》对人机工程学给出了如下定义,即人机工程学是一门新兴的边缘学科,它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学以及工程学等科学的研究方法和手段,综合地进行人体结构、功能、心理以及研究控制台上各个仪表的最佳位置。 人机工程学的研究目的: 1、设计机器和设备及工艺流程、工具以及信息传递装置与信息控制设备时,必须考虑人的各种因素—生理和心理的及人体测量参数、生物力学的需要与可能; 2、要使人操作简便、省力、快速而准确; 3、要使人的工作条件和工作换环境安全卫生和舒适; 4、最终目的是为了是人机系统细条,保障安全健康和提高工作效率。 人机工程学的研究内容: 1、人的因素方面,主要包括人体生理、心理、人体测量级及生物力学; 2、机的因素方面,主要包括显示器和控制器等物的设计; 3、环境因素方面,驻澳包括采光、照明、尘毒、噪声等对人身心产生影响的因素; 4、人机系统的综合研究:研究人机系统的整体设计;岗位设计;显示器设计;控制器设计;环境设计;作业方法及人机系统的组织管理等。 研究方法:人体尺寸实测法、心理实测法、实验法、分析法、调查研究法、计算机仿真法、图示模拟和模型试验法、感觉评价法。 世界上一些工业发达国家就在客观需要的条件下,提出了“操作方法”课题,如进行过“铁锹作业试验研究”、“砌砖作业实验”、“肌肉疲劳试验”。 安全人机工程学可以定义为:安全人机工程学是从安全的角度和着眼点,运用人机工程学的原理和方法去解决人机接合面的安全问题的一门新兴学科。 安全人机工程学主要是从安全的角度和以人机工程学中的安全为着眼点进行研究的,其研究对象是人、机和人机接合面三个安全因素。 安全人机工程学研究的内容: 安全人机工程学的主要研究目的是:对上述综合体建立合理的方案,更好地在人机之间合理的分配功能,使人和机有机结合,有效地发挥人的作用,最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境,达到保障人的健康、舒适、愉快地活动的目的,同时提高活动效率。 人机工程学被分为安全人机工程学和功效人机工程学,其区别是:安全人机工程学是从安全的角度和以人的安全健康与舒适愉快(即要求机适合人)的前提下,保证工作效率;而功效人机工程学则是从工作效率的角度和着眼点侧重于用人保证机的作用,立足与设备的效应,在最大限度地发挥设备效应仪提高工作效率的前提下,保证活动者必要的安全卫生条件和活动环境。 安全人机工程学研究的内容,即安全人机工程学的任务是为工程技术设计者提供人体的数据与要求,包括:1、人体的安全阀值(不致伤害的高低限度和环境要求);2、人体的允许范围(不影响工作的效率)即各种承受能力; 3、人体的舒适范围(最佳状态); 4、各种安全防护设施必须适合于人使用时的各种要求等。以这些数据和要求指导工程技术人员进行具体工程设计,从而在实现生产效率的同时确保劳动者的安全。 P24页计算题 氧债与劳动负荷:劳动开始时,由于人体呼吸,循环机能跟不上氧需,致使肌肉在缺氧的状态下活动,这种供氧量与需氧量的差值,称为氧债。 常量负荷:指劳动时摄氧量与需氧量保持平衡的负荷,即需氧量小于最大摄氧量的各种负荷。此时,只有作业开始2~3min内,由于呼吸和循环系统的活动暂时不能适应氧需,略欠了氧需。其后转入稳定状态,这是人体可以持久作业的最理想的状态。稳定状态结束后,归还所欠氧债。 高量负荷:指需氧量已接近或等于最大摄氧量的负荷。此时,氧债也是在氧需量上升期间出现,到达最大摄氧量后,便维持稳定状态。 超量负荷:若劳动强度过大,需氧量超过最大摄氧量,人体一直在缺氧状态下活动形成较大的氧亏,处于“假稳定状态”下的负荷。由于机体负担的氧债能力有限,活动不能持久。而且劳动结束后,人体还要继续维持较高的

人机工程基本原理人机工程学

人机工程基本原理人机工程 学 人机工程基本原理 人—机系统 (Man-Machine systems) “人—机系统”,就是人和一些机器、装置、工具、用具等为完成某项工作或生产任务所组成的系统。更确切地说,这种系统还应包括环境条件在内。所以,人—机系统实际上是指人—机—环境组成的一个不可分割的整体。人—机系统的范围是很广阔的,有简单的,也有复杂的,如人用铅笔书写,就是一个简单的人—机系统;又如船员驾驶轮船,飞行员驾驶飞机,司机开动汽车,就是一些较复杂的人—机系统。在人—机系统中,包括人、机器和环境三个组成部分,而每个组成部分可称为一个分系统或子系统。机器分系统具有控制器和显示器(显示器的种类很多,有视觉的、听觉的,触觉的等)。人,这一分系统在看到(或听到,触到)显示器的显示时,就要决定如何去控制,如何去操作。如果有必要调节时,即可通过人体的动作去进行操纵。整个人—机系统是在各种不同的环境里工作。而环境条件又不同程度地影响着各个分系统的工作。可见,在人—机系统中,人同机器、环境的关系总是相互作用,相互配合和相互制约的,但人始终起着主导

作用。因此,为了能充分地发挥人和机器的作用,使整个人—机 系统可靠、安全、高效,以及操作方便和舒适,设计人—机系统 时就得充分考虑人和机器的特征与功能,使之相互协调配合,构 成有机整体,达到生产和工作的最佳效果。 人—机系统设计 (Man-Machine systems design) 人们要完成某项工作或生产任务,就需要一定的机器或装置,但是有些机器或装置适合人的生理机能和心理特征,人们工作起 来就感到舒适和省力,效率高而且安全。而有些则不是这样。所以,在设计机器或装置时,要尽可能考虑人体的机能和人的心理 特征,力求在人操纵机器时所接触的部位尽量符合人体的各种因素。须使人体骨架结构能够适应它,肌肉组织能够操纵它,精神 系统能够控制它。同时,还须在使用这些机器或装置时,保证人 体安全。如果这些目标达不到,那么,人们所有期望的结果—事 故就很可能发生。人机工程学的这一基本思想是设计机器或作业 空间时必须考虑的。一般来说,人—机系统的设计可分六个阶段,即(1)调查研究;(2)编制设计任务书;(3)编制实施方案;(4)技术设计和施工图设计;(5)模型的制作;(6)人—机系 统的制作与鉴定。这些设计过程虽有先后次序之分,但各阶段之 间却有着密切的联系,也可相互穿插进行。 确定式反应 当有了某些刺激或信号时,人们常常就按照自己的经验和习

安全人机工程学课程设计

【摘要】火车是人们出行必不可少的交通工具之一。2007年第六次铁路大提速以及大量高速铁路的通车运营,动车组列车成为铁路客运的重要组成部分,而受限与铁路线路和我国国情,普速列车在未来十几年内仍旧是我国铁路的客运主力。随着科技和生产力的发展,人们对生活、休息和出行质量的要求不断提高,对火车的舒适性也提出了更高的要求。然而我国各型旅客列车硬卧车厢设计都有很多不合理之处,尤其是上铺的狭小,使人们在旅途中的舒适感大打折扣。在新闻报道中,也常见乘客因车厢设计不合理而受伤的案例。一些车厢内的灯光、空调的布置及色彩搭配的不合理,不利于缓解乘客长途旅行的疲劳,甚至还可能影响到旅客的休息。为了让乘客在在旅途中获得更舒适满意的体验,有必要从人机工程学的角度对列车卧铺车厢内部设施的设计和布置进行一定的讨论和研究。 本次课程设计的首要任务是满足安全性的要求,结合我国普通列车硬卧车厢的实际情况,根据人体学尺寸、生理心理以及生理力学特性,对硬卧车厢内的设施进行安全人机设计与优化。主要包括车厢内设施的安全性分析,车厢内部设施的安全性设计,以及车厢内的色彩环境、光环境、声环境等方面的分析与优化。其中,从安全人机工程学的角度着重对硬卧车厢内的舒适性和安全性进行研究。 在前期调查过程中,发现的主要问题有:上铺空间较小乘客活动不便;车厢内照明灯光的布置及选择不合理,影响乘客休息;厕所门设计不合理,存在安全隐患等。 【关键词】人机工程学、铁路运输、硬卧车厢、设计

目录 第一章绪论 (1) 1.1 设计的背景及意义 (1) 1.2 设计的主要内容 (1) 1.3 目前我国铁路硬卧车概况 (2) 第二章车厢内部设施的安全性分析 (3) 第三章车厢内部设施的安全性设计 (5) 3.1 人体尺寸 (5) 3.1.1 人体静态尺寸 (5) 3.1.2 人体动态尺寸 (5) 3.2 铺位的优化设计 (6) 3.3 过道及行李架的设计 (8) 3.4 厕所门的安全性设计 (10) 第四章车厢内部环境的分析与优化 (11) 4.1 车厢内光环境的优化、照明设施的布置 (11) 4.2 车厢内色彩环境的优化 (11) 4.3 车厢内噪声的分析与优化 (13) 第五章结束语 (14) 参考文献 (16)

(完整版)安全人机工程学测试题及答案

湖南工程学院安全人机工程学测试题及答案 一、名词解释(共6小题,每小题4分,共24分) 1、安全人机工程学 2、人机结合面 3、人机功能分配 4、反应时间 5、安全色 6、人误 二、填空题:(共13小题,共26分) 1、人机工程学的分支有____人机工程学和____人机工程学。(2分) 2、人所接受的信息中____觉信息所占比例最大、____觉信息次之。(2分) 3、人的认知可靠性模型将人的行为分为____、____和____三种类型。(3分) 4、若男性身高的第5百分位数为158.3CM则有____%男性身高大于158.3CM。(2分) 5、若女性身高的第95百分位数为165.9CM则有____%女性身高大于等于165.9CM。(2分) 6、人体测量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级,最常用的是以第____、第____、第____三种百分位数来表示。(3分) 7、人的感觉按感觉器官分类共有8种,通过眼,耳,鼻,舌、肤五个器官产生的感觉称为“五感”,此外还有____、____、____等。(3分) 8、感觉器官经过连续刺激一段时间后,敏感性会降低,产生____。所谓“久居兰室而不闻其香”就是这个原因。(1分) 9、当人的视野中有极强的亮度对比时,由光源直射出或由光滑表面的反射出的刺激或耀眼的强烈光线,称为____。(2分) 10、提高作业的____是减轻疲劳、提高作业安全可靠性的根本措施。(1分) 11、经验人机工程学时期的三项著名试验是____、____、____。(3分) 12、大脑Ⅲ级觉醒水平是最佳觉醒状态,其维持时间约____分钟。(1分) 13、由于生理、心理及各种光、形、色等因素的影响,人在视觉过程中,会产生____等现象。(1分) 三、问答题:(共6小题,共50分) 1、人机功能分配的原则有哪些?(8分) 2、简述提高机器设备可靠性的方法。(8分)

心理学基础第一章练习绪论

第一章绪论 一、填空题 1、当刺激作用于神经时,神经元就会从比较静息的状态转化为比较活跃的状态,这就是_神经冲动_.神经冲动 2、一次神经冲动产生的过程,基本上是由于刺激导致细胞膜的通透性发生改变,从而使膜外膜内的正负离子移动而导致膜内外电位差发生变化的过程,因此,神经冲动会用_动作电位_来说明。 3、神经冲动的传导在细胞内主要是_电传导_,在细胞间主要是化学传导。 4、一个神经元与另一个神经元相互接触的部位叫_突触_,神经冲动在神经元间的传递是借助于_神经递质_来完成的。突触,神经递质。 5、神经递质主要起两种作用,一种叫_兴奋_,另一种是_抑制_。 6、反射是指有机体借助神经系统对刺激做出的有规律的反应。以脑为核心的神经系统的一切活动都是通过_反射_方式来实现的。神经回路是处理信息的基本单元,最简单的神经回路是_反射弧_。反射,反射弧。 7、一般情况下,当人在恐惧和愤怒等情绪状态下,_交感神经_使躯体兴奋起来,它能加速心脏的跳动、能让肝脏释放更多的血糖以便肌肉利用、能减缓消化器官的活动,以便于采取搏斗和逃走的行动。交感神经。 8、大脑皮层有四个脑区,分别是:_额叶_、_顶叶_、_枕叶_、_颞叶_。负责控制躯体运动和类似筹划、决策、目标设定等高级的认知活动的是_额叶_;_顶叶_主要负责触觉、痛觉和温度觉;_枕叶_主要是视觉中枢;颞叶主要是_听觉中枢_。 额叶、顶叶、枕叶、颞叶;额叶,顶叶,枕叶,听觉中枢。 9、在功能上,大多数人与_语言_相关的机能已一侧化到左半球,我们说话、阅读、写字主要是左半球完成。语言。 10、巴甫洛夫认为,条件作用可以是用刺激唤起特定反射的兴奋过程,也可以是用刺激_抑制_原本可能会产生的反射的过程。条件抑制包括:_消退抑制、延迟抑制_;无条件抑制包括:_外抑制、超限抑制_。抑制。消退抑制、延迟抑制;外抑制、超限抑制。 11、条件反射形成的最佳条件是:在铃响(信号刺激)后的0.5秒时,呈现食物(无条件刺激),两者的_相邻性_是重要的条件,也叫条件作用。后来的研究进一步发现,_相倚性_是影响经典条件作用形成的重要因素。相邻性,相倚性。 12、在心理学上,当一个反应的概率由在其之前的事件决定的时候,其行为被归类为应答性

人机工程学期末复习

人机工程学作业 绪论 1.给出IEA关于人机工程学的学科定义。 2.简述人机工程学发展的三个阶段及各阶段发展特点。 3.结合自己的专业认识简述人机工程学的应用领域。 人体测量 1. 人机工程学发展的三个阶段及各阶段发展特点是什么? 2. 人体尺寸测量分为哪两类?各自的特点和用途? 3.什么叫百分位数?为什么在国家标准的人体主要尺寸(表2-3)中要标出百分位数?这样有什么实际意义? 4. 已知某地区17岁高中男生身高统计指标为:均值为166.05㎝,标准差SD=4.90㎝,根据以上数据,分析确定: ⑴某男生身高测量值为178㎝,该生身材在群体中所属位置指标(即百分位数)如何?该生为“高大”、“中等”或“矮小”身材? ⑵请按单限值设计法则、以90%的满意度给出适宜此学生群体使用的课桌、座椅的设计高度(注意修正值)。 人体运动与输出 1.以中枢神经系统为最高层,用方框图方式画出人体分级结构关系图。 2.影响人的信息处理过程和处理能力的主要原因有哪些? 3.感觉特征包括哪些?试解释视觉的颜色对比和颜色常性两种现象。 4.视力、视敏度和视角三者是什么关系? 5.知觉信息加工过程主要处理哪两类几种关系?知觉的特征表现有哪些? 6.人体的运动系统包括哪些组成部分?各部分的作用是什么? 7.人们常说的气质和性格有何特征?人的气质类型有主要哪些?试解释其职业适应性。 8.解释注意在人的信息处理中的作用。 9.在对车间工人进行疲劳程度调查时,应如何进行分组和设置问题? 显示器 (一) 1.指针设计的人机学问题,主要从哪几个方面考虑? 2.指针式仪表设计有哪些细部设计?归纳起来,在整个设计中所要考虑的人机学参数主要有哪些? 3.仪表盘总体布置原则是什么?有哪几种布置方式,各有什么特点? 4.如何确定仪表盘的最佳认读区域?若视距L为1000mm,计算最佳视区(Ⅰ区)尺寸 5.某圆形仪表的刻度数为100,在观察距离为50cm时,试问其直径最小应为多少?若刻度数增加为300,观察距离仍为50cm,其直径又为多少?若刻度数不变(100),改变观察距离,其直径又如何变化? 6.试根据下面四种表盘与指针的不同情况,正确设计其标度数字(要求作图,标度的上限值和下限值可以自己定): (1.)指针运动,表盘固定的圆形度盘 (2.)指针固定,表盘运动的圆形度盘

沙发人体工程学理论

人体工程学理论 一、人体工程学在沙发设计上的应用 人体工程学是关于技术和人协调关系的科学,近年来经常出现在家具企业的的宣传页上。以人为本是沙发设计的人体工程学的核心,也就是沙发的设计要具备舒适性,功能性和安全性三个基本的原则。沙发设计中的人体工程学理念要求把使用产品的人作为产品设计的出发点,要求产品的外形,色彩,性能等都围绕人的生理,心理来设计。 1.沙发设计与人的行为 沙发是现代客厅家居和办公空间接待区、会谈区的主要家具。因为使用沙发的人群和场合不同,所以人们在生理和心理上对沙发的功能、尺度、体量、形态、色彩等设计要素的要求也各不相同。以家居沙发为例。坐感松软、靠背支撑到头部,可以在多种坐卧姿态下使用的沙发适用于热爱休闲和自由生活方式的中青年,尤其是男士、老人身体衰弱、行动迟钝、调整坐姿不方便,因此老年人使用的沙发其座面和靠背都不宜过软座面倾斜角度不能过大,座高稍低,并需设置高度适宜的扶手。 沙发设计中,设计师在分析室内空间和人文环境需求的同时对人的行为的考虑是非常必要的。这不仅需要设计师细致地观察使用者的行为习惯而且要从表面的行为进一步探究产生这些行为的原因深化产品的"舒适性"、"功能性"和"安全性"。 2.沙发设计与人的坐姿 理想的沙发应当坐感舒适、起坐方便。当人就坐时,大腿平放,双足着地身体重心自然略向后倾脊柱呈正常形态、体压分布合理、全身肌肉放松、血液循环畅通、姿态舒适。 沙发设计时,沙发座高、座深、座面倾斜角、靠背倾斜角、座面和靠背的曲度等功能尺寸的确定需要充分考虑到人类坐姿的合理性和舒适性。如若设计不当,不仅会影响到沙发的使用,甚至会影响到人的健康。当人们坐在座面后部使用靠背时足跟支撑不到地面、甚至整个足部悬

人机工程学复习归纳

第一章绪论 1.人机工程学的命名及定义: 学研究的是人与机器相互关系的合理方案,亦即对人的知觉显示、操纵控制、人机系统的设计及其布置和作业系统的组合等进行有效的研究,其目的在于获得最高的效率和作业时感到安全和舒适。 综上1)人机工程学的研究对象是人、机、环境的相互关系。 2)人机工程学研究的目的是如何达到安全、健康、舒适的工作效率的最优化。 2.人机工程学的发展特点: 1)不同于传统人际工程学研究中着眼于选择和训练特定的人、使之适应于工作要求的特点,现代人机工程学着眼于机械设备的设计,使机器的操作不越出人类能力界限之外。 2)密切与实际应用相结合,通过严密计划设定的广泛实验性研究,尽可能利用所掌握的基本原理,进行具体的机械装备设计。 3)力求使实验心理学、生理学、功能解剖学等学科的专家与物理学、数学、工程学方面的研究人员共同努力、密切合作。 3.以人为中心的设计: 实现这种设计的目标主要以设计心理学、认知心理学、符号学为基础。动力心理学只要研究人行动的基本特性。 “以人为本”的设计思想强调以人为中心,使机器适应人的生理特性、行为特性的同时,还强调机器适应人的思维方式和过程等心理特性,从而减轻用户的体力和精神负担,更好地为人服务。 4.人机工程学的研究内容: 1)人体特性的研究 2)研究人与机器间信息传递装置和工作场所的设计 3)环境控制和人身安全装置的设计 4)人的行为特性与产品设计 5)人机系统的整体设计 5.目前常用的研究方法: 1)观察法;2)实测法;3)实验法;4)模拟和模型试验法;5)计算机数值仿真法; 6)分析法;7)调查研究法。 6.人机工程学的目的:通过揭示人、机、环境三要素之间相互关系的规律,从而确保人—机—环境系统总体性能的最优化。 7.人机工程学研究的内容以及对工业设计的作用可以概括为以下几个方面: 1)为工业设计中“人的因素”提供人体特征参数 2)为工业设计中“物”的功能合理性提供科学依据 3)为工业设计中“环境因素”提供设计准则 4)为进行人—机—环境系统设计提供理论依据 5)为坚持“以人为中心”的设计思想提供工作程序 第二章人体基本生理特征及作业空间设计 1.人体静态测量参数:人体构造尺寸和功能尺寸。 2.坐姿人体模版:模版设计尺寸采用穿鞋裸体人体尺寸,并按人体身高尺寸的分布将人群分为大身材、中身材、小身材三个身高等级。人体模版的设计或制图人员考虑主要人体尺寸时有用的辅助手段。 1)外部尺寸:手臂活动触及范围,应选用小身材。 2)内部尺寸:腿、脚活动占有空间,人体、手、头、脚等部位通过空间,应选用大身材。 3)力的大小:操作力选用小身材,断裂强度选用大身材。 3作业空间的人体尺度:

人机工程学在现代设计中的作用和意义

人机工程学在现代设计中的作用和意义 摘要 人机工程学和现代设计的主导思想都是以人为核心,研究人与物之间的协调关系,这说明了人机工程学的理论“产品设计要适合人的生理和心理因素”与现代设计的观念“创造的产品应同时满足人们的物质与文化需求”表达的意义和研究的内容是一致的。本文主要研究人机工程学在现代设计中的作用和意义。 关键词人机工程学现代设计作用意义 1.人机工程学和现代设计的概念及其研究范畴 人机工程学是由多门不同领域的学科互相渗透、汇聚而成的边缘学科,是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素,研究人和机器及环境的相互作用,研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。通常人机工程学把人———机———环境系统作为一个统一的整体来研究,以创造出最适合于人操作的机械设备和作业环境,使人———机———环境系统相协调,从而获得系统的最高综合效能。从中我们可以看出人机工程学要求任何产品和环境的设计都要以人为中心,满足人的生理和心理的需求。 现代设计是一项综合性的规划活动,是一个为了满足人们使用而创造新型产品和改进产品的过程,是一门技术与艺术相结合的学科,它同时受到环境和社会形态、文化观念以及经济等方面的制约和影响,即现代设计是功能与形式,技术与艺术的统一。现代设计,其核心是以“人”为中心,也就是说,任何工业产品的设计都必须充分考虑人的因素,满足人的需要,着重研究“物”与“人”之间的协调关系,在产品

的设计中要充分考虑物的宜人性。 人机工程学和现代设计的主导思想都是以人为核心,研究人与物之间的协调关系,这说明了人机工程学的理论“产品设计要适合人的生理和心理因素”与现代设计的观念“创造的产品应同时满足人们的物质与文化需求”表达的意义和研究 的内容是一致的。 2. 人机工程学在现代设计中的作用 人机工程学的加入为现代设计中的产品本身的功能合理性提供了科学依据,如搞纯物质功能的创作活动,不考虑人机工程学的需求,那将是创作活动的失败。在第二次世界大战期间,由于战争的需要,很多国家大力发展效能高威力大的武器和装备,但只是注重新式武器和装备的功能研究,而忽视了其中“人的因素”,因而 由于操作失误而导致失败的教训屡见不鲜。失败的教训告诉我们如何解决“产品”与人相关的各种功能的最优化,创造出与人的生理和心理机能相协调的“产品”,在现代设计过程中加入人机工程学原理,这才是产品设计的最终目的之所在。 12 3 4 5 3人机工程学在现代设计中的意义 人机工程学和现代设计在基本思想与工作内容上有很多一致性,都是研究人与物之间的关系.人机工程学的基本理论是产品设计要适合人的生理、心理因素".现代设计是一个为了人们使用而创造新型和改进产品的过程,其核心是以"人"为中心,也就是说,任何工业产品的设计都必须充分考虑人的因素.人机工程学在 现代设计中的应用对于整个工业领域发展的影响及产品的优质程度起着关键性的作用 人机工程学因素往往是企业提高其竞争力的手法之一。若说“人性化产品”是与“人”合为一体的产品设计,“人机工程因素”则是设计工业产品时的人机

相关文档
最新文档